Exact analytical solutions of elliptic and hyperbolic equations in a multichannel multistatic positioning system are obtained. The results of modeling the Time Sum of Arrival (TSoA) and Time Difference of Arrival (TDoA) methods for estimating the object coordinates by arrival times with fluctuations are presented. Particular attention is paid to the causes of gross errors in case of problematic configurations of base stations (BS) and the position of the object. The study revealed that the advantages of the TSoA method over the TDoA method include a reduction in the area with anomalous errors and better accuracy outside the BS perimeter, and the advantage of TDoA over TSoA should include more accurate work inside the BS perimeter. Based on the identified advantages, optimization of a multichannel multistatic positioning system, which combines the advantages of TSoA and TDoA methods, is proposed. As a result of the simulation, it was found that the combined TSoA/TDoA method, based on the exact analytical solution of equations, has an order of magnitude higher accuracy in determining the object’s coordinates than the frequently used method of linearization of hyperbolic equations. Due to these advantages, the proposed algorithm is promising for remote determination of the parameters of unmanned vehicles in “smart city” technologies.

Получены точные аналитические решения эллиптических и гиперболических уравнений в многоканальной мультистатической системе позиционирования. Приведены результаты моделирования суммарно-дальномерного (TSoA) и разностно-дальномерного (TDoA) методов для оценки координат объекта по времени прихода с флуктуациями. Особое внимание уделено причинам возникновения грубых ошибок при проблемных конфигурациях базовых станций (БС) и положения объекта. В ходе исследования выявлено, что преимущества метода TSoA перед методом TDoA заключаются в уменьшении площади с аномальными ошибками и лучшей точности за пределами периметра БС, а преимущество TDoA перед методом TSoA заключается в более точной работе внутри периметра БС. На основе выявленных преимуществ предлагается оптимизация многоканальной мультистатической системы позиционирования, которая сочетает в себе преимущества методов TSoA и TDoA. В результате моделирования установлено, что комбинированный метод TSoA/TDoA, основанный на точном аналитическом решении уравнений, имеет на порядок более высокую точность определения координат объекта, чем часто используемый метод линеаризации гиперболических уравнений. Благодаря этим достоинствам предложенный алгоритм перспективен для дистанционного определения параметров беспилотных автомобилей в технологиях "умного города".

Информатика, телекоммуникации и управление = Computing, Telecommunications and Control. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2020-. — Электрон. журнал. — Периодичность: 4 раза в год. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Информатика, телекоммуникации и управление = Computing, Telecommunications and Control. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2020-. Vol. 16, № 2, 2023. — 1 файл (4,06 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j23-302.pdf>.